Question

Определите, какой ток протекает через электрокипятильник, который за 4.0 мин нагревает 250.0 г воды от 20.0 С до кипения, если кипятильник включается в сеть 220 В. КПД кипятильника 80%. Ответ округлить до десятых.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

1)

Нагреваем воду:

Q = c·m·(t₂-t₁) = 4200·0,250·(100-20) = 84 000 Дж

2)

Работа тока:

A = I·U·t = I·220·4·60 = 52800·I

3)

КПД = Q·100%/A

80 = 84 000·100/ (52800·I)

80 ≈ 160 / I

4)

Сила тока:

I = 160 / 80 = 2 А

Answer 2

Ответ:

Объяснение:

КПД=Апол/Азатр *100%

0,8=(c*m*(t2-t1))/(U*I*t)

I=(c*m*(t2-t1))/(0,8*U*t)=(4200*0,25*(100-20))/(0,8*220*240)=1,998=2,0 А

Answer 3

Для определения тока, протекающего через электрокипятильник, мы можем использовать закон сохранения энергии. Энергия, затрачиваемая на нагревание воды, равна электрической энергии, потребленной кипятильником.

Сначала найдем количество теплоты, необходимое для нагрева воды:

Q = m * c * ΔT,

где: Q - количество теплоты (Дж), m - масса воды (кг), c - удельная теплоемкость воды (4.186 Дж/(г°C)), ΔT - изменение температуры (°C).

m = 250.0 г = 0.25 кг, c = 4.186 Дж/(г°C), ΔT = 100°C - 20.0°C = 80.0°C.

Q = 0.25 кг * 4.186 Дж/(г°C) * 80.0°C = 837.2 Дж.

Затем найдем электрическую энергию, потребляемую кипятильником:

W = Q / η,

где: W - электрическая энергия (Дж), Q - количество теплоты (Дж), η - КПД кипятильника (0.80).

W = 837.2 Дж / 0.80 = 1046.5 Дж.

Теперь, используя формулу для электрической энергии:

W = V * I * t,

где: W - электрическая энергия (Дж), V - напряжение (В), I - ток (А), t - время (с).

V = 220 В, W = 1046.5 Дж, t = 4.0 мин * 60 с/мин = 240 с.

I = W / (V * t) = 1046.5 Дж / (220 В * 240 с) ≈ 0.021 А.

Ответ: Ток, протекающий через электрокипятильник, составляет около 0.021 А (ампера).